1.2.2 故障起动过程
若起动钥匙开关无法脱断, 则在正常起动后,发电机D+端输出28 V电压信号, 起动保护继电器通过R脚采集到该信号后, 通过内部程序, 使X2、 X1同时输出低电平信号,强制切断K1,从而有效脱开起动机,起到保护作用。
1.3 起动保护控制器保护
在起动系统回路内增加起动保护控制器,利用起动保护控制器对起动系统进行有效保护。 图5为郑州铭泰科技有限公司生产的起动保护控制器,主要用于我公司装载机上,其原理图见图6。 具体工作原理如下。
1.3.1 正常起动过程
起动钥匙开关旋至ON档, 起动保护控制器带电。 此时如果空档开关在空档位置, 且各接线均正确, 则在钥匙开关旋至START档时, 控制器5脚输出高电平信号, 起动机继电器吸合, 0.5 s后控制器6脚输出高电平信号, 起动继电器吸合, 起动机起动。此时如果钥匙开关START档断开 (START档闭合时间应小于8 s), 起动继电器释放, 0.5 s后, 起动机继电器释放, 起动机断电, 正常起动过程结束。
1.3.2 故障起动过程
1) 若起动钥匙开关无法脱断 (START闭合时间大于8 s即可), 则在8 s时起动保护控制器强制将6脚置低电平, 起动继电器失电释放, 0.5 s后起动保护控制器5脚置低电平 , 起动机继电器失电释放 ,从而有效脱开起动机。
2) 若起动继电器或起动机继电器粘连 , 则当发动机转速达到一定值时 (一般取发动机怠速值),起动保护控制器8脚接到一个发动机怠速时的频率信号[具体值可根据公式 (1) 设置], 此时起动保护控制器强制将6脚置低电平, 起动继电器立即失电释放, 0.5 s后将5脚置低电平, 起动机继电器失电释放 ,从而有效起到脱开起动机对其保护的作用。
f =nN60(1)
式中: f———频率; n———发动机转速; N———发动机飞轮壳齿轮齿数。
2 3种起动保护方式对比
方案1, 成本较小, 但其只能实现起动钥匙开关无法脱断时对起动机的保护,
无法实现起动继电器粘连故障时对起动机的保护。
方案2, 成本介于方案1和方案3之间, 但其也仅能实现方案1的功能, 故不推荐采用此种保护方式。
方案
3, 相对前两种方案来说成本最高 , 且需用两个继电器。也正是该种控制方式,使其既能在钥匙开关无法脱断故障时起到保护作用,又能在起动继电器粘连时起到保护作用。
此外,方案1、 方案2采集的是发电机D+端信号,发电机D+端输出为正弦波信号;
方案3采集的是转速传感器信号,转速传感器输出的是方波信号,相对来说方波信号更稳定。但方案3也有一个局限, 就是如果起动机在8 s内 (该时间可调, 但如果太大可能会损坏起动机,起不到保护作用)无法起动,则系统会默认为存在故障, 强制将起动回路切断, 使系统无法起动。 这种情况往往发生在蓄电池电量不太充足或环境温度较低的情况下, 故为了匹配该保护控制器, 应该保证选用的蓄电池具备充分的冷起动能力, 或者在起动系统内增加预热装置, 在起动之前进行预热, 然后再进行起动。